Una visión moderna para el futuro de las fundiciones chilenas

4 enero, 2021
Fundiciones - artículo técnico_foto_001

“Una unidad centralizada de conversión de mata de gran escala, que permita una significativa reducción del costo operacional (OPEX) generando sinergias en la producción de ácido sulfúrico, la producción de ánodos y una mejora medioambiental sin precedentes; presenta una oportunidad para el país”.

Por Óscar Mendoza*
_________________________

Chile cuenta con una gran capacidad de fundición instalada, con 7 fundiciones a lo largo del país, las cuales están afrontando variados y grandes desafíos. Estos retos van desde la capacidad de retener talento, ser unidades de negocio autosuficientes en términos de rentabilidad en un entorno de altos costos de energía, agua y mano de obra, hasta los relacionados con el desempeño medioambiental impuesto por el SD28 y el mantener la licencia social en un ambiente recientemente convulsionado.

El presente artículo presenta una visión distinta para aprovechar el potencial del país en torno a la capacidad de fundición, para mantener a Chile como un actor importante en el negocio del cobre, sin desaprovechar el poder de negociación ante el gigante chino, en lo relacionado a los cargos por tratamiento y pago por penalidades. Esto está alejado de la discusión de cerrar unidades para vender concentrado, o construir nuevas fundiciones de alta tecnología.

En la actualidad todas las fundiciones tienen un layout similar que transforma el concentrado de cobre (20% al 35% Cu) en un producto semiterminado, que es el ánodo con un nivel de pureza entre 99.4% – 99.7%, el cual es convertido en cátodo en las refinerías, algunas dentro de Chile y otras internacionales.

En términos del proceso del cobre este layout o configuración es relativamente estándar a nivel mundial, dividido en 3 etapas principales. Fusión primaria, con tecnologías continuas como la de El Teniente, Flash y Noranda. Posteriormente, se continúa por sistemas de conversión batch de Mata a Blister en tecnología Peirce Smith (CPS) y la Refinación anódica, además del proceso de limpieza de escorias en hornos de limpieza o plantas de flotación. En particular, en la mayoría de las fundiciones chilenas, no recuperan calor para la generación de energía eléctrica.

Este layout o configuración estándar presenta oportunidades que requieren estudios que permitan generar sinergias de gran escala. Por ejemplo, desacoplar el proceso, dejando fuera de servicio las unidades de alto costo relacionado al consumo de combustible, mantenimiento de campanas, tratamiento de agua, sistema de manejo de gases primarios y secundarios, etc.

A su vez, éstas son generadoras de un alto nivel de emisiones fugitivas por la naturaleza del proceso batch-basculante en sus múltiples giros por ciclo, de los Convertidores Peirce Smith (CPS). En la actualidad existen experiencias internacionales que reemplazan este sistema de conversión Batch por la conversión continua, la cual no está exenta de desafíos técnicos y operacionales, pero presenta una serie de ventajas, como la recuperación de energía, bajas emisiones fugitivas en hornos estáticos y una huella (foot-print) bastante baja al operar a niveles mucho mayores de enriquecimiento de oxígeno en comparación con los CPS.

En la actualidad existe en Kazajistán la experiencia de la construcción de una fundición de cobre de gran escala, sobre el millón de toneladas de concentrado por año, que cuenta con una unidad de conversión continua con tecnología TSL (Top Submerged Lance, Isasmelt) funcionando exitosamente, además de otras experiencias en China con la tecnología BCC (Bottom Continous Converting).

Por otro lado, en el negocio de las fundiciones de platino, existe la experiencia de Anglo American Platinium (AAP) en Sudáfrica, conocido como Anglo Converter Process (ACP), donde tienen una red de minas y fundiciones con un proceso dividido como el citado en este artículo, las cuales realizan la primera mitad del proceso de fundición en el punto de extracción, reduciendo dramáticamente el volumen y la logística, para completar la segunda mitad del proceso en una unidad centralizada de tecnología TSL (Ausmelt), operando desde temprano en los 2000’s.

En mi opinión, una unidad centralizada de conversión de mata de gran escala, que permita una significativa reducción del costo operacional (OPEX) generando sinergias en la producción de ácido sulfúrico, la producción de ánodos y una mejora medioambiental sin precedentes; presenta una oportunidad para el país digna de estudiar en profundidad, sin dejar de lado los desafíos que esto implica en términos del enfriamiento de la Mata y la logística asociada.

________________

*Artículo preparado de manera exclusiva para Revista Nueva Minería y Energía por Óscar Mendoza, ingeniero industrial y especialista en el negocio de fundición.

Noticias Relacionadas